葛全勝，方修琦，鄭景雲． 中國歷史時期氣候變化影響及其應對的啓示［J］ ． 地球科學進展，2014，29( 1) : 23-29， doi: 10． 11867 /j． issn． 1001-8166．2014． 01． 0023．［Ge Quansheng， Fang Xiuqi， Zheng Jingyun． Learning from the historical impacts of climatic change in China［J］ ． Advances in Earth Science，2014，29( 1) : 23-29，doi: 10． 11867 /j． issn． 1001-8166． 2014． 01． 0023．］
A． 秦漢以來全國每 30 年發生戰爭的次數( 資料源自文獻［22］) ;
B． 秦漢以來黃河中下游地區米價指數曲線( 每個朝代分別標準化，30 年分辨率。清朝以前由著者重建，清朝( 覆蓋範圍爲全國) 引自文獻［23］) ;
C． 秦漢以來農牧交錯帶西段( 呼和浩特至潼關一線以西)北界的變化( 秦漢、魏晉南北朝、隋唐和明朝系著者重建，其中 450s 至 530s 引自文獻［24］，宋、元和清朝引自文獻［25］) ;
D． 秦漢以來東中部地區( 105°E 以東，25° ～ 40°N) 冬半年溫度變化( 分辨率爲 30 年，柱圖代表相對於 1951—1980 年冬溫均值的正、負距平值，點線爲 60 年
濾波結果，本曲線在文獻［26，27］ 基礎上進行了修訂;
E． 東漢以來東中部地區( 105°E 以東，25° ～ 40°N) 每 50 年發生重大旱澇事件的年數( 曲線分別爲旱澇災害( E) 、重大旱災( E1) 和重大澇災( E2) 百年滑動平均。
中國歷史時期氣候變化影響及其應對的啓示*
葛全勝1，方修琦1，2，鄭景雲1
( 1． 中國科學院地理科學與資源研究所，北京 100101;2． 北京師範大學地理學與遙感科學學院，北京 100875)
摘 要:
氣候變化的社會影響是當前全球變暖影響研究的一個重要領域。以古鑑今，歷史上應對氣候變化的經驗和教訓可以爲現代人類應對以全球變暖爲突出標誌的氣候變化挑戰提供寶貴的借鑑。總結中國歷史氣候變化對社會影響研究領域的成果，歸納得到了歷史時期氣候變化對中國社會發展影響的若干認識及其對適應未來氣候變化的啓示。主要結論是: 歷史氣候變化影響的總體特徵是“冷抑暖揚”，但影響與響應存在區域差異; 社會經濟的衰落與百年尺度的氣候由暖轉冷呈現同期性，與暖期相伴的社會快速發展會增加社會對資源、環境需求的壓力，導致社會脆弱性加大;歷史上應對氣候變化策略因時、因地、因主體而異; 而以政府爲主導的主動因地制宜適應是應對氣候變化的有效策略。
關 鍵 詞: 歷史時期; 氣候變化影響; 中國
引 言
在當前國際社會所關注的全球變暖諸多不利影響中，氣候變化的社會影響是一個重要的研究領域。以 IPCC 爲代表的主流觀點認爲， 顯著的全球變暖已經對當今人類環境， 包括農林業管理、人類健康、人居環境、沿海社會經濟發展等造成直接或間接影響，且認爲未來持續的升溫很可能對區域社會經濟發展及適應能力構成嚴峻挑戰， 若全球升溫超過 2℃ ，還可能帶來災難性後果［1］ 。我國正處在經濟快速發展階段，人口衆多、經濟發展水平低、氣候條件複雜、生態環境脆弱，是受氣候變化影響最嚴重的國家之一［2］ ，同時還面臨轉變經濟發展方式， 參與國際談判，實現節能減排目標等種種壓力，加強氣候變化的社會經濟影響研究既是重要的科學問題， 更是實現我國當前及未來社會經濟健康、穩定、持續發展的迫切要求。
作爲社會發展的外部條件， 氣候變化的社會影響往往是自然和社會兩大系統多種因素在多時空尺度上相互耦合、共同作用的結果，人類社會系統固有的脆弱性及彈性使得氣候變化影響通過一系列反饋過程在社會系統中被放大或被抑制。當前社會狀態處在以穩定爲主導的彈性狀態， 技術條件的大大改善，區域社會經濟聯繫加強及社會穩定發展等帶來的社會適應能力的增強， 可能掩蓋了氣候的不利影響。探討氣候變化影響在社會不同層次之間的傳遞及其與社會經濟各部門的互動過程需要長時間尺度作爲基本切入條件。
歷史是認識現在和未來的鑰匙。作爲人類文明興衰的重要背景條件， 各種時空尺度氣候變化對人類社會發展的影響從未間斷，近幾十年來，國際上大量研究成果均揭示出歷史上多個時間尺度的人口波動與遷徙、經濟波動、社會治亂變化乃至朝代更替等社會興衰事件與氣候變化存在密切而複雜的對應關係，但這種影響通常表現爲“風險”和“機遇”並存。已有的研究揭示出許多古文明因受氣候變化衝擊而衰落的案例， 如距今 4 000 年左右的一次氣候突變曾導致全球早期人類文明出現同步崩潰的現象［3］ ，公元 1300 年左右的氣候轉冷同樣引發太平洋島嶼文明社會複雜性的衰退及歐洲大陸人類社會的普遍危機［4 ～ 6］ ，幾十年到上百年的極端乾旱被認爲是導致瑪雅文明崩潰的主要原因［3，7，8］ ，在歐洲過去2 500年的歷史過程中， 羅馬與中世紀繁榮時期對應於溫暖溼潤的夏季， 而公元 250—600 年， 氣候變率的加大對應於西羅馬帝國的崩潰及大遷徙時期的社會混亂［9］ 。但人類社會並未因氣候變化的不利影響而停止前進的腳步， 而是在應對氣候變化的過程中不斷開拓創新、積累經驗［10，11］ ， 從而取得了更大的繁榮。儘管由於社會的發展， 過去環境變化對社會經濟影響的許多具體結果已不可能重現， 但歷史事件所揭示的人類對氣候變化影響的響應過程與機理對當今人類社會應對全球氣候變化的重大挑戰仍具有一般意義。歷史上人類應對氣候變化的經驗和教訓，可以爲應對以全球變暖爲突出標誌的現代及未來氣候變化挑戰提供寶貴的借鑑。過去全球變化( PAGES) 研究的主題之一， 就是通過認識過去人類—氣候—生態系統在多時空尺度上的相互作用機制與過程，來增強對當代氣候變化影響與人類社會適應的理解［12］ 。
作爲世界上四大文明古國之一， 中國人類活動與人地相互作用歷史悠久， 在生產力不甚發達的歷史時期，以農爲本的中國傳統社會受環境演變特別是氣候變化的影響強烈。從我國豐富史料中有可能發掘到氣候變化影響與人類響應過程的信息， 特別是近年來全球變暖及其可能影響問題日益受到關注，國內對於歷史時期氣候變化的影響與適應研究日趨活躍，成爲中國在全球變化研究中的一個特色領域。本文基於對中國歷史氣候變化社會影響的已有研究成果，歸納總結歷史時期氣候變化對中國社會發展影響的認識及其對現代的啓示。
2 歷史氣候變化影響的基本特徵是“冷抑暖揚”
國內外很多歷史學家注意到， 近 3 000 年來中國的人口和社會經濟發展呈現週期性的興衰波動，被稱之爲“朝代循環”或“朝代更替”， 並被用來解釋中國社會演化、經濟興衰等歷史現象。這種社會經濟波動在大多情況下被歸因於社會因素。但同樣存在另一個不容忽視的事實， 即我國歷史上的社會經濟波動與氣候變化之間仍存在良好的對應關係， 氣候的週期性波動可能在中國歷史的週期性反覆重演中扮演了重要角色。早在 1932 年，我國著名地質學家李四光對中國戰國後的內戰進行統計， 發現存在明顯的動亂—治亂週期， 並指出與氣候變化可能有相當的關係［13］ 。過去數十年， 特別是近 10 年的研究進一步表明，我國歷史上的氣候變化與社會經濟波動之間的對應關係總體上表現爲“冷抑暖揚”的特點( 圖 1) ，即暖期氣候對我國是有利的， 歷史上經濟發達、社會安定、國力強盛、人口增加、疆域擴展的時期往往出現在百年尺度的暖期 ( 如“中世紀暖期”、“羅馬暖期”等) ; 相反的情況則發生在冷期( 如小冰期) ［6，11，14 ～ 21］ 。
中國歷史上的治亂週期和人口波動與冷暖變化存在顯著的對應關係。過去 2 000 年中可稱得上盛世、大治和中興局面的社會經濟繁榮時期總共 31個，其中 25 個出現在氣候較暖的時期或冷暖轉換期中，如文景之治、貞觀之治、開元盛世等; 7 次大規模的國家動亂，即兩漢之交、三國兩晉南北朝、五代十國、兩宋之交、元末明初、明末清初、清末民初， 都發生在冷期［17］ 。唐末至清初 70% ～ 80% 的戰爭高峯期均發生在冷期［28］ 。我國歷史上人口顯著減少的時期出現在寒冷期， 即使在人口數量存在顯著趨勢性變化的明清時期， 在小冰期中的寒冷階段人口也出現了顯著下降［17］ 。氣候變冷可能是觸發我國歷史上人口大規模南遷的重要因素，魏晉南北朝、唐後期至五代十國、兩宋之交 3 次大規模人口南遷，均發生在氣候寒冷的時期［17，29］ 。
糧食安全是人類生存的物質基礎， 也是維繫經濟發展和社會系統穩定的基礎， 在以農立國的古代中國，氣候變化的社會影響問題實質上可以歸結爲糧食安全問題，一個區域內糧食安全的程度可以用來刻畫社會系統的脆弱性， 即社會對氣候變化的敏感性和響應能力取決於該區域人均糧食佔有水平和社會對糧食供給的調節能力， 因嚴重饑饉引發的大規模動 亂 則 意 味 着 社 會 進 入 不 穩 定 或 高 風 險 狀態［30，31］ 。氣候變化直接影響糧食生產， 進而影響糧食供給，直至動搖社會穩定性、產生一系列政治經濟後果， 上述糧食安全主導的因果鏈是氣候變化影響從生產層次發展到社會層次的最主要途徑。溫暖氣候背景會導致我國夏季風降水總體增多［32］ ， 儘管這可能會因空間差異而造成降水格局改變而引發更多的區域性旱澇災害，但在總體上，特別是在北方地區有利於農業生產條件的改善。西漢—五代農業偏豐的 206—51 BC 和 591—960 AD 總體對應於百年尺度上氣候偏暖時段， 偏歉的 250 BC—590A D 總體對應於氣候偏冷時段， 溫度升高 1 ℃ ， 糧食增收約0． 75 成［33］ ; 在 9 ～ 13 世紀的中世紀暖期期間， 農耕區一直擴展到現今蒙古境內的漠北地區， 亞熱帶作物、冬麥類越冬作物的種植北界均較現代北移 1 ～ 2個緯度，物候提早一個候左右［17，34］ 。暖期的氣候總體有利於農業發展， 從而爲社會更快發展提供更爲優越的物質條件，這是歷史上“冷抑暖揚”特徵形成的根本原因［6，14 ～ 19，30］ 。儘管歷史上暖期的影響總體好於冷期，但我國地域廣闊，不論在暖期還是冷期都是有利和不利影響的地區並存。中世紀暖期中的北宋時期，我國華北及北方農牧交錯帶相對溼潤，而江南地區則遭受乾旱的威脅。兩宋時期海面較現代高0． 4 ～ 0． 7 m，長江口和杭州灣北岸在公元 1175 年之後的 90 年中 4 條海塘後撤重修導致土地損失面積達 620 km2 以上; 太湖流域東流水勢因海面上升受阻，海岸後緣窪地出現空前嚴重的洪澇災害，濱湖地區的低田相繼淪爲水澤［16，34］ 。
歷史時期氣候變化影響“冷抑暖揚”的總體特徵有助於人們更全面地認識全球變暖對我國的影響。20 世紀暖期是過去 2 000 年中百年尺度的暖期之一［35］ ，雖然現代中國已進入工業化階段， 社會經濟狀況與以農立國的歷史時期有顯著不同， 但歷史上暖期影響的某些方面對現代仍有借鑑意義， 歷史上暖期對社會發展有促進影響的基本事實可以幫助我們在瞭解氣候增暖的負面影響時， 也要同時深入瞭解氣候增暖的正面作用， 從而更有針對性地適應氣候增暖。
3 社會經濟的衰落與百年尺度的氣候由暖轉冷呈現同期性
溫暖的氣候背景在總體上有利於農業生產條件的改善，從而在歷史上推動社會的繁榮和人口的較快增長。然而盛世時期衆多的人口也加大了社會對資源、環境的需求壓力， 這種在暖期尚能承受的壓力，可能會因氣候變冷導致農業生產力下降而凸顯，甚至突破土地承載力的極限， 給氣候轉冷( 即使不是大幅度和長時期的降溫) 的不利影響留下了巨大隱患，加之在暖期所建立的社會對氣候變化適應系統效用在氣候轉冷中往往也難以充分發揮， 導致以農業爲主體的社會系統彈性下降、處於高風險狀態。18 ～ 19 世紀之交由從暖到冷爲主導的氣候變化所引發的農業生產危機迅速波及經濟、社會層次並將華 北 平 原 地 區 人 地 矛 盾 激 化 的 時 間 提 前 了 約20 年［31］ 。
季風氣候的不穩定性使得我國氣候災害具有頻率高、強度大的特點。發生在上述氣候和社會發展背景下的重大氣候災害往往更易引發社會危機， 導致重大農民起義的爆發， 甚至成爲社會動盪乃至朝代更替的導火索。這也是造成我國歷史上百年尺度的冷暖變化與社會經濟的衰落呈現同期性、盛世往往悄隨“流火”而去的重要因素。如 17 世紀的小冰期寒冷階段內崇禎大旱引發的李自成起義導致了明朝的滅亡，19 世紀小冰期的寒冷階段內西南大旱引發的太平天國運動對清朝社會經濟構成了重大打擊［6，17，19，28，36］ 。
4 因地制宜的適應能夠化挑戰爲機遇
適應是歷史時期人類應對氣候變化挑戰的主要手段，中國古代人地關係思想的突出特色在於強調人與自然和諧統一， 在承認環境對人類制約作用的前提下，通過主動的適應求得社會發展［37］ 。適應不僅能夠實現趨利避害的目標，更爲重要的是，在適應過程中所建立起的生產技術和社會組織形式增強了人類應對氣候變化的能力， 能夠促進後續的社會發展進步。中國歷史上發生氣候寒冷時期的魏晉南北朝、唐後期至五代十國、兩宋之交 3 次大規模人口南遷［17，29］ ，帶動了江南地區的開發和經濟中心的南移，使得我國能夠在更廣泛的空間上適應氣候變化的影響。
我國地域廣闊，氣候和社會經濟區域差異顯著，不論在暖期還是冷期都是有利和不利影響的地區並存，因此需要因地制宜地適應氣候變化。中世紀暖期中的北宋時期，我國江南地區主要以乾旱爲主，華北及北方農牧交錯帶則相對溼潤; 南宋蒙元時期，東部地區普遍偏幹。爲適應中世紀暖期乾溼變化的空間格局，在變溼的華北地區北宋朝廷積極推廣水稻種植。而在變乾的南方， 自北宋時期開始積極推廣占城稻和稻麥連種，到南宋時，長江流域的水稻產區已廣泛種植了占城稻， 稻麥連種發展成爲江南地區的一種廣泛、穩定的耕作制度，占城稻的引進與稻麥連作的建立是中國糧食生產史上的一次革命， 它們使得糧食生產受氣候制約的影響漸趨減少［16］ 。兩宋時期政府的政策指導對南方地區占城稻的推廣與稻麥連種的形成起到了積極的促進作用。北宋朝廷特設置轉運使具體負責引種推廣占城稻。南宋時期，上至朝廷，下至地方官， 幾乎從未間斷過推廣種麥的努力; 同時，朝廷還出臺了一系列經濟優惠政策激勵農民種植的積極性，以達到抗災保收，以備在青黃不接或水稻歉收時解決民生問題［16］ 。
人類應對氣候變化手段的選取主要取決於該手段的有效性和潛在的成本—收益之間的權衡， 當一種應對手段的調節能力達到其極限時， 便會被其他類型的手段所替代。每種應對手段都以一定的社會經濟條件爲基礎， 並在時間和空間上均有一定的適用範圍。在清代的華北平原地區，1730 年以前社會尚可以通過擴大耕地面積緩解當地人口壓力， 對氣候變化的不利影響並不敏感; 1730s 至 1780s ， 儘管區內耕地面積增長几乎停滯， 但在經濟強盛和相對溫暖的氣候背景下，政府賑濟爲主、移民東蒙爲輔的適應手段使得社會在面對水旱災害時仍具有很強的調節能力。自 1790s 以後華北平原地區開始對氣候變化有較高的脆弱性，其發生的前提條件是: ①人口增加導致人均耕地減少使糧食安全處於臨界狀態，社會對糧食減產十分敏感; ②政府對水旱災害的救濟水平不能滿足社會應對危機的需求; ③東蒙和東北作爲華北移民目的地的作用因氣候和政策影響受到限制。1790s 至 1850s，面對氣候由暖轉寒及水旱頻率的上升，政府只能賑濟部分流民，東蒙移民的飽和迫使流民目的地轉向更遠的東北地區， 清政府在東北開禁政策上的左右搖擺， 強化了華北平原氣候變化的消極影響，華北地區社會動亂事件開始增多;1860 年後，東北開禁政策的出臺， 對釋放華北平原地區的氣候變化與人口壓力， 緩解華北地區的社會矛盾起到了積極的作用， 開禁的東北接納大量華北難民成爲緩解華北地區氣候變化影響的主要途徑，政府已喪失對災民的救濟能力， 華北社會大規模的動亂爆發［31，38］ 。
結 語
我國曆史氣候變化影響的總體特徵是“冷抑暖揚”，歷史上與百年尺度暖期( 如“中世紀暖期”、“羅馬暖期”等) 相對應的歷史時段， 社會經濟均相對繁榮、興盛，而氣候的不利影響在冷期( 如小冰期) 似乎表現得更突出。但與暖期相伴的社會快速發展會增加社會對資源、環境的需求壓力，導致社會脆弱性加大，從而導致在百年尺度氣候轉冷與社會衰落背景下，一旦發生重大氣候災害更易於引發更嚴重的社會危機。
適應是歷史時期人類應對氣候變化挑戰的主要手段，也是中國古代人地關係思想的突出特色。但歷史上適應氣候變化策略因時、因地、因主體而異;其中以政府爲主導的主動因地制宜適應往往是應對氣候變化的有效策略。儘管對於氣候系統影響社會經濟系統以及社會經濟系統各子系統相互作用有了一定的瞭解， 但受重建手段與方法的限制， 對氣候變化引發歷史興衰的機制的解釋仍比較模糊， 許多科學認識尚存在嚴重分歧。在考察氣候變化與社會經濟關係的時候需要保持嚴謹認真的態度， 具體的作用機制還需要進一步嚴謹認真的研究。